中国干燥设备网  历届回顾  |  首页  |  联系第十四届全国干燥技术交流会  专题网站  www.dry.org.cn
正式会议时间:2013年10月11日—10月14日  召开地点:江苏●常州市德群大酒店
主办:中国化工学会化学工程专业委员会干燥技术专业组 承办:常州一步干燥设备有限公司
“全国干燥技术交流会”会议简介
由中国化工学会化学工程专业委员会干燥技术专业组主办的(简称“全国干燥会议”),第一届会议于1975年在南京召开。随后,自1986年在上海召开第二届起即确定为每三年一届。随着干燥技术的发展与研究活动的繁荣,2005年的第五届会议以后又改为每两年一届,并延续至今。历届会议均由中国化工学会化学工程专业委员会干燥技术专业组主办,并在主办单位的指导下由不同的单位具体承办各届会议。第十四届全国干燥会议由常州一步干燥设备有限公司承办,正式会议定于2013年10月在江苏常州召开
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离心喷雾干燥器的特点及其在工业中的应用
常州市一步干燥设备有限公司 查国才 发布时间:2012/9/29 浏览次数:1990

  喷雾干燥在工业上应用已有一百多年了,最早,由于这一工艺的热效率低,只用于价格高的产品(如奶粉)或非用这种干燥方法不可的产品(如热敏性的生物化学产品)。近二十年来,由于对喷雾干燥的不断研究和发展,喷雾装置逐渐完善、加工过程不断改进,现在已经发展成为食品、制药、化工、冶金等行业用于制造粉末干燥最为成功技术之一。尤其是近几年,喷雾干燥是液体工艺成形和干燥工业中最为广泛应用的工艺。出于不同的需要,喷雾干燥器也有许多分类方法。习惯上,人们对喷雾干燥器按雾化方式将其分为离心式、压力式和气流式三种。然而,不同型式的喷雾干燥设备所呈现的性能和应用面也不同。而离心喷雾干燥机由于其独特的结构、特点以及广泛的应用,堪称干燥机中经典和实用的产品。本文从离心喷雾干燥器的基本理念入手,阐述了离心喷雾干燥设备的特点,及其我公司生产的此类设备在各行业的应用,使人们进一步的了解此类设备,并能使得此类设备为我国工业生产更好的服务。
 
  料液在高速转盘(线速度应在110m/s以上)中受离心力作用从盘边缘甩出而雾化,其是利用高速旋转盘作用,当液体注入盘面时,液体受到二种力作用,一是离心力和重力作用下得到加速而分裂雾化;二是液体和周围空气同时接触面处,存在摩擦力促使形成雾滴。前者为离心雾化,后者为速度雾化,实际上这二者是同时存在的。从理论上分析,离心式雾化过程有着其它雾化器所不能达到的特点:(1)可直接分裂成液滴,当液滴流量较少时,料液受离心力作用,在圆盘周围隆起成半球状,其直径取决于离心力和料液粘度及表面张力。当离心力大于表面张力时,圆盘周边的液滴立即被抛出而分裂雾化;(2)丝状割裂成液滴,当料液流量较大而转速加快时,半球状物料液被拉成许多丝状射流。流量增加,圆盘周边的液丝也增加,如果液量达到一定数量后,液丝变粗,而丝数不再增加。抛出的液丝极不稳定,在离周边不远处即被分离成球状小液滴;(3)膜丝分裂成液滴,当料液流量继续增大时,液丝数量与丝径均不再增加,液丝间互相并成薄膜,抛出液膜离圆盘周边一定距离后,被分裂成分布较广的液滴。若液体在圆盘表面滑动能减到最小时,则可使液体高速喷出,在圆盘周边与空气摩擦而分裂雾化。
  正是离心式雾化器上述的特点,才能有效确保液滴的均匀而达到喷雾的均匀性,这也正是所要求产品的良好均匀度、流动性和溶解性所决定的。
  此外,离心喷雾干燥系统采用PLC编程操作控制,能动态显示整个工艺流程和工艺参数,能菜单式选定工艺参数或按工艺要求设定参数,各工艺参数也能储存与打印。该产品在具有在线温度测试与自动调节控制的同时,能达到超温互锁报警。这些智能化控制技术恰当地凸显了现代化设备标志,也体现了生产所要求的可说明性与可追溯性的内含。因此,这点是此类设备应用于食品生产的特殊之处所在,将有利于提高药品现代化生产管理。
三、离心喷雾干燥器在工业中的应用
  由于离心喷雾干燥器在工业上应用很广,如化工、食品、医药等行业。就喷雾干燥的物料来说,处理的各种原料在性质上有很大的差别,获得的各种产品也各有其特殊的要求。因此,不仅在工艺过程上各有其特殊性,而且在流程安排、设备结构、操作条件、甚至在附属装置上也各有其特殊性。下面就本公司将此类设备成功用于几种特殊物料的干燥作一简要说明。
(1)离心喷雾用于大豆蛋白粉的干燥
  传统大豆蛋白粉干燥主要是箱式干燥,大豆蛋白的有效成分得不到保证,而采用喷雾干燥方式能最大限度地保留大豆蛋白粉的有效成分不被破坏,保证大豆蛋白的营养成分。大豆蛋白粉主要用于食品、制药等方面,对提高人民生活质量、补充人体每天所需蛋白量、延缓人体衰老起到很好的效果。由于大豆蛋白粉的流动性较差,吸湿性强,干燥时温度的控制、干燥塔的制作及喷雾系统的设计是关键。根据此特点我公司设计特殊装置,如干燥塔的热风分配器根据大豆蛋白的特性通过计算机模拟设计,雾化器根据大豆蛋白的特性设计孔径、压力,而锥体上安装链条式刮刀,把吸附在壁上的粉料刮下,落下的粉料随气流经旋风分离器收集,收集的物料经气力输送送至包装车间,在气力输送的过程中,同时通冷风把物料冷却至室温。具体工艺流程见图3。 

 
(2)离心喷雾用于猪血粉的干燥
  由于屠宰后的猪血经过干燥后可用作饲料。为了节约能源以及资源的再利用,人们将猪血收集后对其进行深加工。以前人们将其进行浓缩后再经过离心机脱水,然后再做成粉状。而我公司针对猪血的特点,将溶液控制在一定的湿含量内,在干燥之前先对猪血进行分离,分离成血红和血白两种物料。由于血红的进风温度高而血白的进风温度低,对离心喷雾干燥原有的结构进行改进,增加了二级旋风以及控制感温元件等的精密性,从而使溶液能够顺利的喷出,热效率也达到最高。这中方法简化了生产工艺流程,在一定范围内可调整操作条件,方便控制管理,节约了成本,倍受用户的青睐。

(3)离心喷雾对有机溶剂等物料的干燥
在化工行业生产中常有许多有机溶媒,一旦使用一些高浓度挥发性的有机溶液进行喷雾干燥或有些易氧化的物料的喷雾干燥时,在干燥过程中就具有非常大的危险性,如挥发性的气体或有机溶液在空气中极易爆炸,造成设备本身破坏或操作人员受伤。为确保设备运行和生产的安全性,我公司在原离心喷雾的基础上,设计成氮气型全密闭式的,再在本体上设置了泄爆膜、泄爆口及压力检测系统,这样能有效的遏制上述现象的发生,保护了人身安全及设备的安全运行。目前本系统已在上海立得催化剂有限公司、扬子江药业有限公司等单位投产运行,并已申请专利。具体工艺流程见图5。

 

发表于:通用机械2006-5

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